某校化學興趣小組將Cu塊加入到盛稀H2SO4溶液的試管中,Cu塊不溶解,不發生化學反應。再向此試管中加入KNO...
問題詳情:
某校化學興趣小組將Cu塊加入到盛稀H2SO4溶液的試管中,Cu塊不溶解,不發生化學反應。再向此試管中加入KNO3溶液,發現Cu塊逐漸溶解,有無*氣體產生,該氣體與空氣接觸後變成紅棕*的氣體,最後Cu塊完全溶解,變成藍*溶液。
【提出問題】Cu塊與什麼物質發生了化學反應,產生的氣體是H2嗎?
小*同學認為產生的氣體一定不是H2,你認為他作出此判斷的合理理由是 。
【查閲資料】他們通過查閲資料知道:NO是一種無*氣體,與空氣接觸後生成紅棕*的NO2氣體。請寫出此氣體顏*發生變化的化學方程式 。
【提出猜想】
猜想一:Cu塊與KNO3溶液發生了化學反應;
猜想二:Cu塊與K2SO4溶液發生了化學反應;
猜想三:Cu塊與 溶液發生了化學反應。
【設計實驗】
實驗步驟 | 實驗現象 | 解釋或結論 |
①將Cu塊加入KNO3溶液中。 | Cu塊不溶解 | 説明猜想一是錯誤的 |
②將Cu塊加入到 溶液中 | Cu塊不溶解 | 説明猜想二是錯誤的 |
③將Cu塊加入到稀HNO3溶液中 | Cu塊溶解,有無*氣體產生,該氣體與空氣接觸後變成紅棕*的氣體,溶液變成藍* | 説明猜想三是正確的 |
【實驗結論】猜想三成立。請寫出Cu塊加入到稀HNO3溶液中發生反應的化學方程式 。
【討論交流】實驗結束後,同學們在一起進行交流。從複分解反應的角度分析,H2SO4和KNO3 (填“能”或“不能”)發生化學反應。Cu塊是如何與稀HNO3溶液發生化學反應的呢?他們帶着這個問題去請教老師,老師告訴他們:H2SO4溶液解離出H+和SO42﹣,KNO3溶液解離出 ,可以間接地看成有HNO3溶液。老師還告訴大家:Ag也能與稀HNO3溶液反應。請寫出將Ag粉加入到HCl和NaNO3混合溶液中所產生的實驗現象 。
【回答】
【分析】【提出問題】根據*氣的*質來分析;
【查閲資料】根據化學反應的原理來書寫化學方程式;
【提出猜想】根據物質的構成來分析;
【設計實驗】根據實驗結論來分析;
【實驗結論】根據反應的原理來書寫化學方程式;
【討論交流】根據複分解反應發生的條件來分析,根據鹽在水溶液中的電離來分析,根據化學反應的原理來分析實驗現象。
【解答】解:【提出問題】*氣是一種無*氣體,但是在空氣中不會變成紅棕*,所以該氣體一定不是*氣;故填:*氣在空氣中不會變成紅棕*;
【查閲資料】一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮;故填:2NO+O2=2NO2;
【提出猜想】在溶液中,硫*能電離出*離子和硫*根離子,**鉀能電離出鉀離子和**根離子,所以可提出以下三個猜想:
猜想一:Cu塊與KNO3溶液發生了化學反應;
猜想二:Cu塊與K2SO4溶液發生了化學反應;
猜想三:Cu塊與**溶液發生了化學反應;
故填:HNO3;
【設計實驗】②由實驗結論可知:猜想二是錯誤的,也就是Cu塊與K2SO4溶液不能發生化學反應,所以是將Cu塊加入到硫*鉀溶液中;故填:K2SO4;
【實驗結論】銅和稀**反應生成了**銅、一氧化氮和水;故填:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
【討論交流】從複分解反應的角度分析,H2SO4和KNO3在溶液中交換成分後,既沒有氣體生成,也沒有水或沉澱生成,所以不能發生化學反應;H2SO4溶液解離出H+和SO42﹣,KNO3溶液解離出鉀離子和**根離子;將Ag粉加入到HCl和NaNO3混合溶液中,銀能與稀**反應生成**銀、一氧化氮和水,一氧化氮接觸空氣又變成了紅棕*,而**銀中的銀離子又可以與溶液中的*離子結合成*化銀白*沉澱,所以觀察到的現象是銀粉溶解,有無*氣體產生,該氣體與空氣接觸後變成紅棕*的氣體,同時生成了白*沉澱;故填:不能;K+、NO3﹣;銀粉溶解,有無*氣體產生,該氣體與空氣接觸後變成紅棕*的氣體,同時生成了白*沉澱。
【點評】本題是一個實驗探究題,探究了金屬與**的反應,解題時根據題幹信息、所學知識、複分解反應發生的條件來分析解答即可。
知識點:*和鹼單元測試
題型:實驗題
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